Po studentských filmech se režijním debutem Martina Dolenského stala komedie Jedna vánoční (1999) o štědrovečerním čase z pohledu dvou bezdomovců a pejska, k níž si i napsal scénář. Obsadil do ní mj. Leoše Suchařípu, Zdenu Hadrbolcovou, Libuši Havelkovou a Simonu Postlerovou. Kromě dalších tří TV snímků, mj. úsměvné pohádky Pravý rytíř (2016), natočil celovečerní komedie Chyťte doktora (2007) a Můj vysvlečenej deník (2012).
V televizi se Martin Dolenský uplatnil též jako seriálový režisér. Podílel se na tvorbě úspěšné série České televize Vyprávěj, dále pak na Soukromých pastech či Nevinných lžích. Natočil též několik dokumentů, např. Paní Olga či Případ vraha – Uspávačka. Diváci jej mohli zaznamenat jako herce. Epizodní role ztvárnil ve filmech Ať žijí rytíři!, Chyťte doktora, Rafťáci a v seriálech Vraždy v kruhu nebo Špačkovi v síti času.
O MARTINOVI DOLENSKÉM ČTĚTE ZDE>>
Martin Dolenský tragicky zahynul 6. dubna 2017. K nešťastné události podle policie došlo na rovném úseku silnice I. třídy č. 6, po níž jel řidič osobního vozidla Nissan (Martin Dolenský) od obce Hořesedly směrem na Karlovy Vary. Ten z dosud nezjištěných příčin přejel vlevo do protisměru a čelně se střetl s nákladním vozidlem s návěsem. Vlivem nárazu byl Nissan odhozen zpět do pravého jízdního pruhu, kde se střetl s vozidlem Škoda Octavia.